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“カロリー制限が寿命を延ばすことはすでに知っていましたが、今では単一細胞レベルで起こるすべての変化がそれを引き起こすことを示しています”と、新しい論文の上級著者であるJuan Carlos Izpisua Belmonte氏は述べています。 「これは、私たちが最終的に人間の老化を治療するための薬物で行動できるかもしれない目標を与えます。”

老化は、癌、認知症、糖尿病およびメタボリックシンドロームを含む多くのヒト疾患の最も高い危険因子である。 カロリー制限は、動物モデルにおいて、これらの加齢関連疾患に対する最も効果的な介入の一つであることが示されている。 研究者は、個々の細胞が生物の年齢として多くの変化を受けることを知っているが、彼らはカロリー制限がこれらの変化にどのように影響するかを知

新しい論文では、Belmonteと彼の協力者-現在、中国で独自の研究プログラムを実行している教授である彼のSalk研究室の三人の卒業生を含む-通常の食事 動物の食事は、年齢18ヶ月から27ヶ月まで制御された。 (ヒトでは、これは50歳から70歳までのカロリー制限食に従う人とほぼ同等です。)

食事の開始と終了の両方で、Belmonteのチームは、168,703ラットの40細胞型から合計56細胞を単離し、分析した。 細胞は脂肪組織、肝臓、腎臓、大動脈、皮膚、骨髄、脳および筋肉から来た。 単離された各細胞において、研究者らは、遺伝子の活性レベルを測定するために単細胞遺伝子配列決定技術を使用した。 彼らはまた、任意の組織内の細胞型の全体的な組成を調べた。 その後、彼らはそれぞれの食事で老いたマウスと若いマウスを比較しました。

通常の食事のラットが年を取るにつれて発生した変化の多くは、制限された食事のラットでは発生しませんでした。 全体として、正常な食事療法のラットのティッシュで見られる細胞構成の年齢関連の変更の57パーセントはカロリーの制限された食事療法のラットに

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“このアプローチは、これらの細胞型に対するカロリー制限の効果を教えてくれただけでなく、老化中に単一細胞レベルで何が起こるか

免疫、炎症および脂質代謝に関連する食事によって最も影響を受ける細胞および遺伝子のいくつか。

免疫、炎症および脂質代謝に関連する食 研究されたほぼすべての組織における免疫細胞の数は、対照ラットが老化するにつれて劇的に増加したが、制限されたカロリーを有するラットの年齢 脂肪組織の1つのタイプである褐色脂肪組織では、カロリー制限食は、多くの抗炎症遺伝子の発現レベルを若い動物に見られるものに戻しました。

“現在の研究の主な発見は、加齢中の炎症反応の増加がカロリー制限によって体系的に抑制される可能性があるということです”と、中国科学院の教授でもある共同執筆者Jing Quは述べています。

研究者が、カロリー制限によって変化した転写因子(本質的に他の多くの遺伝子の活性を大きく変えることができるマスタースイッチ)に注目したとき、一つは際立っていた。 転写因子Ybx1のレベルは、23の異なる細胞型の食事によって変更されました。 科学者たちは、Ybx1が年齢関連の転写因子である可能性があり、その効果についてのより多くの研究を計画していると考えています。

“人々は”あなたはあなたが食べるものです”と言い、それが多くの点で真実であることがわかっています”と、論文の著者の別の人であり、Salkのスタッフ研究 「あなたが年をとるにつれてあなたの細胞の状態は明らかにあなたが何をどれくらい食べるかを含むあなたの環境との相互作用に依存します。”

チームは現在、老化した薬物標的を発見し、生命と健康スパンの増加に向けた戦略を実施するために、この情報を利用しようとしています。

この研究の他の研究者は、中国科学院のShuai Ma、Shuhui Sun、Lingling Geng、Moshi Song、Wei Wang、Yanxia Ye、Qianzhao Ji、Zhiran Zou、Si Wang、Qi Zhou、Xuanwu病院首都医科大学のXiaojuan He、Wei Li、Piu Chan、Weiqi Zhang、北京連合医科大学病院の小龍、浙江大学医学部のGuoji Guoでした。

関連する研究と研究者は、中国の国家重点研究開発プログラム、中国科学院の戦略的優先研究プログラム、中国の国家自然科学財団、北京自然科学財団、北京市健康家族計画委員会、人間の脳保護のための高度なイノベーションセンター、膜生物学の国家重点研究室、モクシー財団、グレン財団からの助成金によってサポートされていました。

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